Le varie tipologie di cavi.

Una volta definito le caratteristiche di una rete passiamo ad analizzare le varie compnentistiche iniziando dal livello più basso del modello osi/iso, in questo livello fanno parte anche le varie tipologie di cavi vediamo di elencare i più utilizzati.

Cavi Coassiali

Questa tipologia di cavi viene utilizzata per trasmettere il segnale da un antenna sul tetto al televisore o ad un ricevitore radio o nel caso delle reti a collegare tra loro i vari dispositivi di rete.

Il cavo coassiale ha rappresentato lo standard delle reti ethernet  per diversi anni, sviluppato dal 1973 trova ancora oggi il suo utilizzo, anche se molto raramente nelle varie soluzioni di rete.

Il cavo coassiale ha un anima di rame avvolta da una guaina isolante avvolta da una calza metallica il tutto rivestito da una guaina isolante esterna, la calza metallica server per far si che i dati che passano attraverso il cavo non vengano disturbati da interferenze elettromagnetiche o altri segnali esterni, la natura stessa del cavo impedisce che tale cavo diventi esso stesso una fonte di interferenze elettromagnetiche per altri sistemi.

Questo standard oggi non viene abitualmente utilizzato per la cablatura interna delle rete considerato in quanto obsoleto, trova comunque ancora campo per la cablatura di una lan verso internet trasmettendo il segnale della linea ad alta velocità.

Questi cavi sono stati studiati per lo standard ethernet, altri cavi per la trasmissione radio con caratteristiche simili sono stati pensati per lo stesso scopo, tali cavi che rientrano nello standard RG (radio grade) sono anche state associate alle reti conosciute come Arcnet.

Principalmente vengono usati  due tipologie di cavi coassiali

  • Cavi coassiali sottili (thinnet)
  • Cavi coassiali spessi (thicknet)

Cavi thinnet

Questi cavi hanno un diametro di ¼” sono molto flessibili e sono stai utilizzati per la cablatura delle vari reti in passato, le caratteristiche principali di questa tipologia sono

  • Distanza massima del cavo di 185mt
  • Impedenza del segnale 50 ohm.

Questi cavi appartengano alla famiglia RG58 o RG58/AU che differiscono l’uno da l’altro in base alla consistenza del conduttore interno che risulta essere pieno nel caso del RG58 o formato da vari cavi incrociati nel caso del RG58/AU.

Questi cavi vengono  connessi tra di loro utilizzando i connettori BNC di cui parleremo più tardi.

Cavi thicknet

Questi cavi con diametro di ½” conosciuti anche come ethernet standard hanno la capacità di trasmissione del segnale fino a 500 metri grazie alla maggiore dimensione del conduttore interno, anche questi cavi per connettersi ai vari computer utilizzano il connettore bnc.

Il connettore BNC.

Il connettore BNC acronimo di British Naval Connector viene utilizzato per connettere i cavi coassiali sia nelle reti thinnet che Arcnet, conosciuto anche con il nome di Bayonet Niell-Concelman.

Una volta i cavi venivano saldati al connettori grazie all’utilizzo di varie pinze, con il tempo di passo a “crimpare” (dall inglese crimping) tali cavi, praticamente  stringendo il connettore sul cavo in modo da assicurarne la tenuta attraverso una specifica pinza.

I cavi thicknet  utilizzato un particolare dispositivo conosciuto chiamato trasmettitore -ricevitore(transceveir),  che si collega direttamente al cavo tramite un connettore chiamato vampire tap oppure piercing tap data la sua capacità di penetrare lo strato isolante del cavo e di stabilire una connessione diretta con il conduttore interno.

Cavi UTP/STP.

Unshielded Twisted Pair diventato lo standard abituale delle reti moderne questa tipologia di cavi utilizza  coppie di fili di rame incrociati per la trasmissione del segnale,  hanno il vantaggio di essere  particolarmente economici, sono facilmente installabili ed hanno una buona flessibilità e una buona capacità nella riduzione della presenza del fenomeno della diafonia (crosstalk).

I cavi utp non sono schermati, esiste infatti anche la versione stp (shielded twisted pair) ovvero  intorno alle coppie di fili di rame vi è un rivestimento in guaina isolante, poi il tutto viene racchiuso  in una calza metallica di rame.

Queste caratteristiche forniscono distanze di trasmissione più lunghe rispetto all utp , meno disturbi del segnale e velocità di trasmissione maggiori purtroppo i cavi stp hanno un sono scarsamente utilizzati rispetto agli utp.

Lo standard utp si divide in categorie, attualmente sei ed ognuno di questi definisce la velocità di trasmissione e il suo utilizzo, per la distanza tutta la categoria utp ha una lunghezza massimo di 100 metri.

Ecco una breve descrizione delle categorie:

Categoria Velocità Trasmissione Principale utilizzo
Cat. 1 1 Mbps Voce: Cavi telefonici prima del 1983
Cat. 2 4 Mbps Cavi telefonici
Cat. 3 16 Mbps Ethernet 10BaseT
Cat. 4 20 Mbps Token Ring
Cat. 5 100 Mbps Ethernet 100BaseT
Cat. 5e 1 Gbps Ethernet 1000BaseT
Cat 6 10gps 10GbE

Il connettore UTP.

Lo standard utp utilizza un connettore ad otto pin conosciuto come rj45 (registered jack), mentre lo standard telefonico ne utilizza uno a 4 conosciuto come rj11.

Alcuni standard utilizza 4 fili per la trasmissione del segnale, è vero infatti che la trasmissione avviene su 4 dei normali 8 presenti nel cavo tuttavia è bene cablarne tutti e otto questo perché  nell’eventualità di un adeguamento tecnologico della rete ad esempio da 100 mbs a 1 gbs non dovremmo trovarci a sostituire tutti i cavi.

I fili dei cavi utp sono colorati secondo un determinato schema, questo perché il segnale che trasmesso  dal filo n°1 deve essere ricevuto sul corrispettivo filo n°1 uno dall’altra parte del cavo così per tutti e gli altri fili del cavo.

Lo standard di cablaggio che definisce il tutto è il EIA/TIA 586b (Elettronic Industry Association/ Telecomunications Industry) dove la successione dei fili dei cavi è la seguente

  1. Bianco-Arancio
  2. Arancio
  3. Bianco/Verde
  4. Blu
  5. Bianco/Blu
  6. Verde
  7. Bianco/Marrone
  8. Marrone

Esiste anche lo standard 586° che ormai è stato superato sostituito dal 586B, a seconda di come il segnale deve essere trasmesso o a che dispositivo dobbiamo collegarci i cavi utp possono essere dritti (straight) o incrociati (crossover).

Ho accennato al fatto che la trasmissione dei dati avviene su quattro degli otto fili che sono rispettivamente i numeri uno, due, tre e sei, ci serve ricordarlo perché quando connettiamo una scheda di rete ad uno switch utilizziamo un cavo dritto, questo perché le schede di rete (nic) dei computer trasmettano su i fili uno e due (TX1 e TX2) e ricevono sui fili tre e sei (RX1 e RX2) questa successione sugli switch è invertita ovvero sui pin uno e due abbiamo la ricezione (RX1 e RX2) e sui pin tre e sei abbiamo la trasmissione (RX1 e RX2).

Risulta comprensibile adesso perché due pc se connessi direttamente devono utilizzare un cavo incrociato (crossover), utilizzando un cavo dritto i pin uno e due della scheda di rete (TX!1E TX2) andrebbero a trasmettere sempre sugli stessi (TX1 e TX2) dell’altra scheda di rete.

Altri cavi

Oltre a questi dobbiamo parlare di altri tipi di cavi quali i rollover cable e i loopback cable.

Rollover Cable: sono conosciuti anche come console cable servono per connettersi alla porta seriale di uno dispositivo quali i router Cisco o a vari switch, servono per la programmazione di tali.

Loopback Cable: cavi utilizzati con scopi diagnostici di dispositivi ad esempio dei vari cavi di rete, non sono utilizzati per la trasmissione.

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